减压深拔技术在常减压蒸馏装置的应用

伴随着科学技术以及社会文明发展水平的日益提升,人们对环境问题和能源危机的关注程度日渐加深。其中以原油供给矛盾为主,逐步演化为中国在生态环境建设和经济发展过程中的重点研究对象。目前,个别原油炼油企业为获得高质量发展,开始在常减压蒸馏装置中运用减压深拔技术,旨在改善能源产品的综合质量,践行我国的节能环保政策,提高企业的经济和生态效益。基于此,针对减压深拔技术在常减压蒸馏装置的应用展开研究,并提出策略,以供参考。

常减压装置减压深拔工艺探讨

为了多加工低价的重质原油同时提高减压蜡油收率,增加经济效益,应考虑减压深拔。简要介绍了KBC和Shell两公司减压深拔技术的特点,结合国内外减压深拔的实际操作情况,从工艺和设备两方面,分析和讨论了影响拔深的主要因素。

减压深拔技术在常减压蒸馏装置上的应用

介绍了减压深拔技术在中国石化青岛炼化公司常减压蒸馏装置上的应用情况,对比分析了实施减压深拔技术前后对全厂相关装置的原料性质、操作条件、产品质量、物料收率、装置能耗等方面的影响,并在此基础上进行了效益对比分析。应用结果表明,常减压蒸馏装置实施减压深拔技术后,在渣油TBP切割点达到572℃、超过国外565.6℃的标准设计值时各装置运行平稳,每年可增加经济效益13560万元。

常减压装置减压深拔技术研究进展

结合国内外炼油厂减压深拔装置的现状及研究动态,介绍了国内炼油企业减压深拔装置普遍存在的问题,对影响减压深拔的各种因素进行了讨论,详细阐述了各种提高拔出率的途径,为优化减压深拔工艺提供指导意见。

减压深拔及结焦控制研究

结合减压深拔的技术特点,说明了影响减压深拔的相关条件,显而易见,提高减压炉的出口温度是实现减压深拔的必须途径,但温度的提高必然会增加油品结焦倾向;通过研究不同性质的油品在不同温度以及不同停留时间下对其结焦生成量(甲苯不溶物)的影响,得到不同性质油品的临界结焦曲线,分析了油品结焦原因和影响结焦的相关因素以及油品的深拔潜力;通过对加热炉管的结焦机理及其关系式的研究,结合油品的临界结焦曲线,指出不同性质的油品在减压炉加热过程中存在相对应的安全操作区域;分析讨论了减压塔内部构件结焦的预防和控制。阐述了油品深拔与结焦的内在联系,说明减压深度拔出的关键在于控制油品在减压炉管内及减压塔内部构件上不生成或少生成结焦,从而实现深拔条件下的长周期安全生产。

常减压蒸馏装置的减压深拔技术

结合国内外减压蒸馏装置的现状,分析了原料性质、减压蜡油及减压渣油加工路线、减压操作条件、减压加热炉、减压转油线、减压洗涤段结构和洗涤油量等影响减压深拔的各种因素,推荐了减压深拔的设计参数,提出了减压深拔和能耗的关系式,并结合实际生产操作给出了判断减压深拔的方法。

减压深拔急冷油工艺研究

减压深拔工艺的进料温度很高,塔底渣油温度常常超过663.15 K,由于塔底重油在较高温度下容易发生热裂解、聚合反应,同时可能发生结焦,使得侧线产品质量很难达到要求,造成塔内件及塔底抽出口堵塞,甚至造成装置停车。基于于计算流体力学(CFD)理论,采用商业软件Fluent模拟2种急冷油工艺循环分布结构,对渣油液位的温度分布场进行研究。模拟结果表明,采用急冷油分布管可以有效地保证渣油的温度分布均匀,且模拟结果与工业数据进行了验证,误差不超过0.4%。而不采用急冷油分布管,塔底渣油温度分布跨度非常大,且会出现局部高温区,影响生产正常操作。

减压深拔长周期运行技术分析与应用

分析了影响减压深拔长周期运行的主要因素,结果显示,防止减压炉炉管和减压塔内构件结焦是保证减压深拔长周期运行的关键.利用Petro-SIM流程模拟软件进行计算分析,实现减压深拔安全平稳长周期运行采取的优化操作措施是：（1）将减压炉出口温度控制在424～ 427℃,以确保最高油膜温度不高于465℃;（2）将炉管注汽总量控制在1.5 ～2.0 t/h,以保证最高温处炉管内介质的停留时间小于0.7s;（3）将减压塔洗涤油最小流量控制为不小于140 t/h;（4）注入急冷油,将减压塔塔底温度控制为小于365℃.

常减压蒸馏装置减压深拔技术的应用

中国石油化工股份有限公司金陵分公司8 Mt/a常减压蒸馏装置采用减压深拔技术:即在较低残压(1.6kPa)和较低全塔压力降(1.33 kPa)下,提高减压炉温,实现减压深拔。在生产中针对减压深拔的一些直接约束条件和相关约束条件的进一步优化实现了减压深拔。提出了衡量深拔的标准:(1)所加工的原油实沸点(>580℃馏分)收率与装置总拔做比较,来判断是否达到某一点的切割温度;(2)用减压渣油538℃的馏出量来衡量减压拔出是不是彻底。按此标准该装置减压渣油的实沸点切割温度达591℃,减压渣油538℃馏出率≤4%,重减压燃料油残炭的质量分数≤2%,已达深拔,且全装置综合能耗(蒸馏+轻烃回收+电脱盐)≤421.19 MJ/t,取得了较好的经济效益。

常减压蒸馏装置减压深拔的研究

结合燃料型减压蒸馏的工艺流程特点及其研究动态,把直接接触式传热技术应用于减压塔,提出一种新的减压深拔工艺,并用化工模拟软件AspenPlus对新流程和常规流程进行了模拟计算与对比分析。结果表明,新流程由于采用了空塔传热技术、重减压瓦斯油在两个连续的塔段中进行冷凝的技术、减压塔一线拔出柴油的技术、“干式”减压蒸馏技术及减压过汽化油炉前循环技术等,在保证产品质量的同时提高了拔出率。新流程的总拔出率(73.55%)较常规流程的总拔出率(71.74%)提高了1.81%,产品方案和换热温位更趋合理。

特大型减压深拔的减压塔

介绍了中国石化青岛炼油化工有限责任公司10 Mt/a常减压蒸馏装置减压深拔的减压塔的工艺流程、设计特点、内部结构,并对装置开工后的标定数据进行了分析、对比。结果表明装置的生产运行达到了设计的预期目的,取得了很好的社会效益和经济效益。

减压深拔技术集成与调控Ⅰ.减压深拔设备技术集成

重劣质油大量生产、常压渣油难以直接作为重油催化裂化原料,减压深拔技术重要性凸显。从常减压蒸馏装置整体考虑,统筹优化,将NS导向提馏塔板、NS减压进料分布器、NS洗涤段专用格栅填料、NS复合穿流塔板、NS抗堵喷射型液体分布器、NS层塔式液体收集器以及直接接触传热技术的配套设备等硬件技术集成,通过提高常压塔拔出率、改善减压塔闪蒸段分离效果、减少雾沫夹带,提高减压塔闪蒸真空度和闪蒸段温度、减少闪蒸段内回流、减压塔底微湿式汽提、提高切割清晰度等措施,从常减压装置设备方面提供了达到低成本、低能耗减压深拔效果的技术支撑。

原油减压深拔技术研究

结合当今国内外原油减压深拔技术的状况及研究动态,对原油减压深拔技术的影响因素、可行性进行了分析。从原油性质、蒸馏工艺、减压塔设备等方面,对原油减压深拔技术进行了研究,提出了提高减压拔出率的途经,从而有利于提高减压蒸馏装置的经济效益。

常减压蒸馏装置减压深拔的影响因素及改进措施

对中国石油锦州石化公司常减压蒸馏装置减压深拔的可行性,减压深拔影响因素,所采取的优化措施及实施效果进行了分析。结果表明,辽河原油在切割点570℃之前的馏分性质比较稳定,温度、压力和汽提蒸汽量是影响减压深拔拔出率的主要因素。通过转油线、减压炉管、进料分布器改造,提高减压塔真空度、降低减压塔压降、提高常压系统拔出率、调整减压塔取热分配等措施后,蜡油收率由28.95%提高到30.40%,蜡油残炭质量分数由0.27%提高到0.38%。

常减压装置减压深拔技术

结合国内外减压深拔技术现状,分析减压深拔的可行性和必要性。根据影响减压深拔的各种因素,提出了提高拔出率的途径。对提高拔出率后对装置能耗和后续加工的影响做了系统的分析,说明通过实施减压深拔能很好的增加工厂的经济效益,建议有必要将该技术广泛应用于工业生产中。

减压深拔技术在常减压装置中的应用

为解决减压渣油后路问题,九江分公司实行减压深拔技术。减压装置拔出率主要受减压塔进料段的油气分压与温度、减压塔内的结焦、进料段雾沫夹带量的影响。减压炉炉管采用逐级扩径的设计,采取转油线本身也吸收部分热胀量的方案,使用1.0MPa蒸汽抽空器,减压塔采用槽式液体分布器及规整填料技术,减四线油由泵抽出后送入减压炉入口循环。操作时,保持塔顶高真空度,提高闪蒸段温度,减压炉炉管适当注汽,减压塔底渣油温度控制在359～362℃,洗涤油流量控制在55～60t/h。实行减压深拔后,装置能耗无大幅变化,产生经济效益达1111.78万元。

常减压蒸馏装置减压深拔效益初探

青岛炼油化工有限公司10 Mt/a常减压蒸馏装置的减压渣油作为焦化装置的原料,为原油实沸点(TBP)切割温度大于565℃的馏分,要达到这个要求,必须采用减压深拔技术。该装置已于2008年4月12日一次投产成功,装置至今一直生产平稳,操作正常,各项指标达到或超过了设计值。根据青岛炼油化工有限公司常减压蒸馏装置、延迟焦化装置的生产数据,对这两个装置在常减压蒸馏实现减压深拔后的产品收率、产品质量、装置能耗等进行了分析、对比。说明设置焦化装置的炼油厂,减压深拔能较大地提高全厂的经济效益。

基于熔盐加热减压渣油的减压深拔实验研究

分析了影响减压深拔的关键因素,提出一种基于熔盐加热减压渣油的减压深拔技术,并在某炼油厂新建中型实验装置进行实验。结果表明:熔盐加热减压渣油完全可达到对其减压深拔所需温度,并且降低管道表面与减压渣油的温差,加热更为均匀;在减压塔入口温度415℃、塔底温度380℃、塔顶温度355℃、塔顶绝压0.90～0.92kPa的条件下该炼油厂减压渣油的拔出率可达35%。

荷兰壳牌减压深拔技术在1000万t/a蒸馏装置的应用

通过阐述减压深拔技术的基本概念,减压深拔技术在国内外目前的应用情况以及减压深拔技术需要解决的主要问题。结合荷兰壳牌减压深拔技术在我公司1 000万t/a常减压蒸馏装置的应用情况。进一步明确减压深拔的重要意义及对炼油企业所产生的显著效益。

常减压蒸馏装置减压深拔技术改造及工艺优化

针对中国石油化工股份有限公司广州分公司加工能力为8Mt/a的Ⅲ套常减压蒸馏装置存在的常压塔操作压力高、减压塔塔底渣油泵容易抽空等影响常、减压深拔的现状,采取了降低常压塔塔顶系统压力降、增加减压急冷油系统等措施。结果表明:减压渣油500℃馏出率从改造前的3.20%降低至2.67%,常压塔塔底油350℃馏出率从改造前的9.0%降低至4.3%,高价值蜡油收率提高了2.95个百分点。